У дисертації наведені теоретичні узагальнення і нові рішення науково-технічної задачі, яка полягає у розробці наукових основ по створенню раціональної конструкції чавунних кокілів підвищеної стійкості з литими калібрами для прокатних валків, що враховує вплив теплового і напруженого станукокілів, а також хімічного складу чавуну на їх експлуатаційну стійкість. З метою підвищення експлуатаційної стійкості кокілів, по матеріалах виконаних досліджень отримані наступні наукові і практичні результати. 1. На основі аналізу існуючих конструкцій кокілів, та умов їх експлуатації показано, що робота, яка спрямована на дослідження впливу конструкції чавунних кокілів з литими калібрами на їх стійкість, є актуальною. 2. Основною причиною виходу профільованих кокілів з ладу є тріщини другого і третього роду, внаслідок появи яких з експлуатації виходить до 83% кокілів, при загальній величині їх стійкості до 25 наливань. 3. Стійкість профільованих кокілів зворотно пропорційна значенню їх відносній тепловій навантаженості і змінюється від 10 наливань при відносній тепловій навантаженості кокілів 2,9 до 49 наливань при відносній тепловій навантаженості 1,0. 4. Для підвищення стійкості чавунних кокілів необхідно забезпечити умови їх роботи при яких температура їх внутрішньої поверхні не перевищуватиме 550С, а напруження, що виникають в кокілі, не перевищуватимуть межу міцності чавуну з якого виконаний кокіль. 5. Отримана аналітична залежність стійкості кокілів з сірого чавуну з пластинчастою формою графіту від співвідношення периметру робочої поверхні поперечного перетину профілю до його площі, згідно якої збільшення даного співвідношення знижує стійкість кокілів. 6. Найбільшу стійкість мають профільовані кокілі виготовлені з чавуну евтектичного складу з вмістом P 0,05%, S 0,05%, Cr 0,25 при співвідношеннях вмісту в чавуні S/Mn = 1/5, Cr/Ni = 1/3 і Cr:Ni:Cu = 1:1,5:2. 7. З числа досліджених сірих чавунів найбільшу стійкість має чавун з вермікулярною формою графіту. 8. Зміна товщини стінки кокілів в межах від співвідношення товщини стінки кокілів до радіусу бочки валка (х/R) від 0,2 до 1,0 не виказує значного впливу на швидкість затвердіння рідкого чавуну у валку. При x/R = 0,2 в області калібрів швидкість становить 12С/с, для x/R = 1 дорівнює 12,5 С/с, в області гладкої поверхні швидкість затвердіння чавуну для x/R = 0,2 дорівнює 4С/с, а для x/R = 1 – 5,45С/с. 9. Використання кокілів із співвідношенням товщини стінки кокілю до радіусу бочки валка < 0,4 – неприпустимо, тому що кокіль прогрівається до температур, які перевищують межу переходу чавуну з пружного в пружно-пластичний стан. 10. Зміна конструкції профільованого кокілю шляхом зменшення товщини стінки з 175 мм до 35 мм дозволяє знизити перепад температур в стінці кокілю з 260 до 105С, але разом з тим підвищує температуру робочого шару та зовнішньої частини кокілю з 420 до 700С і з 350 до 590С, відповідно, що не узгоджується з умовами підвищення стійкості кокілів. 11. Розроблена нова конструкція профільованого кокілю, яка забезпечує величину напруги в стінці кокілю менше 420 МПа, при межі міцності чавуну 450 МПа і температуру на внутрішній поверхні кокілю до 520 С. 12. Промислове випробування кокілів розробленої конструкції з чавуну з вермікулярною формою графіту дозволило підвищити їх стійкість до 40…45%. 13. Впровадження оптимізованого складу комплексно-легованого чавуну дозволило підвищити стійкість профільованих кокілів з напівкруглим профілем калібрів на 27...38% в умовах виробництва валків з литими калібрами на підприємстві ВАТ ДЗПВ (Акт від 7.11.2007р). Основний зміст роботи висловлений в публікаціях: 1. Котешов Н.П. Усовершенствование конструкции кокилей для отливки чугунных валков с литыми калибрами / Н.П. Котешов, А.А. Жегур // Теория и практика металлургии. – 2006. - №6. – С. 33 – 35. 2. Котешов Н.П. Влияние химического состава чугуна на стойкость кокилей / Н.П. Котешов, А.А. Жегур // Теория и практика металлургии. – 2007. – № 2 – 3. – С. 79 – 82. 3. Термоциклическое воздействие на структуру и физические свойства чугуна / Н.П. Котешов, А.А. Жегур, А.П. Белий, В.Ф. Черный, А.Ю. Сосонный, Е.Н. Кутафина // Металлургическая и горнорудная промышленность. – 2007. – №4. – С. 38 – 41. 4. Жегур А.А. Усовершенствование конструкции кокиля для литья валков с двумя полукруглыми калибрами / А.А. Жегур, В.Е.Хрычиков, С.И. Репях // Металлургическая и горнорудная промышленность. – 2008. – №3. – С. 38 – 40. 5. Koteshov N.P., Zhegur A.A. Improvement of Construction of Externale for Founding Cast-Iron Rollers with the Castings Calibers: The 7th International Symposium of Croatian Metallurgical Society "Materials and Metallurgy" SHMD’2006. (ibenik, Croatia, June 18 – 22, 2006) / Metalurgija. – 2006. – vol. 45. S. 231. 6. Котешов Н.П., Жегур А.А. Влияние термоциклического воздействия на образование трещин в чугуне, имеющего различный химический состав и структуру // Литье – 2008: Зб. наук. праць за матеріалами IV міжнар. наук.-практ. виставки-конф., 25 – 27 березня. 2008 р. /М-во промислової політики України, М-во освіти і науки України [та ін.]. – К: Ред. журналу «Процессы лиття», 2008. – С. 119 – 120. | 